重金属镉（Cadmium,Cd）是植物非必需元素，具有毒性强和易被植物吸收等特点。土壤中镉含量超过一定限量不仅会影响作物产量品质，还会通过食物链的富集作用而危害人体健康。本研究是针对我国农田土壤重金属镉污染和蔬菜镉超标日益严重的现状，以根部营养液培养试验方式，探讨了硅（Silicon,Si）硒（Selenium,Se）互作效应对菜心（Brassica campestris L.ssp.chinensis var.Utilis）根部、地上部镉累积特性及蔬菜根系质外体、共质体、细胞壁分配和木质部运输在此过程中所起的关键内在调节机制，同时揭示了硅硒对相关抗氧化酶系统以及GSH-AsA循环特征影响的差异。本文研究将有助于加深我们对硅硒缓解植物镉毒害的机理，同时对治理土壤重金属污染和保障蔬菜质量安全方面具有重要的理论和现实意义。具体研究结果如下：　　1、硅硒互作对镉胁迫下菜心抗性指标的影响　　通过对镉胁迫下菜心抗性指标影响的研究结果表明，高镉胁迫显著降低了菜心地上部和根部的生物量（干重），使叶片及根系中MDA和H2O2含量上升；但添加硅/硒处理（单施或联合施用）后，地上部和根部生物量随施加浓度的增大有明显上升趋势，且硅硒互作表现有一定的强化效应；另外，本研究中硅、硒单施或联合施用也可显著降低叶片和根部中MDA和H2O2含量，但同一浓度下，硅硒联合施用未出现比单独施用时更加明显的降低效果，且单施硅、硒之间没有差异。　　2、硅硒互作下菜心镉吸收、转运与积累的影响　　不同组织镉分配研究结果显示，在镉胁迫下，单施硅或硅硒联合施用处理可提高根部镉的含量及其积累量，并减少地上部镉含量及镉的转移系数，可见硅可以降低镉由根部向地上部的迁移积累；但单施硒时只提高了高镉胁迫下地上部和根部镉的积累量，对镉含量及转移系数的影响并不明显。　　另外从根系镉吸收和木质部镉转运机理的研究中发现，在镉胁迫环境下，添加硅（尤其是在5μmol/L）或与硒联合处理在一定程度上降低了菜心根系质外体和共质体中镉的含量及其分配比例，同时提高了细胞壁中镉含量和分配比例，并且对降低木质液中镉含量有显著效果。说明硅处理增强了镉在细胞壁上的富集，降低了镉在质外体和共质体中的分布，进而通过木质部向地上部运输量减少，在机理上解释了施硅时地上部镉含量降低的原因。但添加硒时效果不明显。　　3、硅硒互作对菜心组织抗氧化系统响应镉胁迫的影响　　通过对菜心组织抗氧化系统响应镉胁迫的机理研究发现，高Cd胁迫下，叶片和根系中抗氧化系统相关酶（SOD、CAT、APX、GR和DHAR）活性减弱，并且硅、硒单施或联合施用均能提高SOD、CAT、APX活性，但同一浓度下硅硒提升效果没有差异；另外，高Cd胁迫下，单施硒或与硅联合使用也可显著提高叶片和根部中GR和DHAR活性以及GSH和AsA含量，提高GSH-AsA循环能力来加快清除组织内的活性氧，但施硅时变化不明显。说明硅和硒通过影响抗氧化酶系统及谷胱甘肽循环系统两方面来响应镉胁迫，但也有一定差异。　　综述，硅、硒单施或耦合条件下均能缓解高镉对菜心生长的毒害作用，但硅硒行使不同的机制进行菜心镉的解毒。其中，硅主要是通过影响镉的迁移过程进行解毒，如抑制根系对镉的吸收、加强根系细胞壁对镉的吸附及减少镉向菜心地上部迁移，而硒主要是通过提升菜心抗氧化系统水平进行镉的解毒，如提升菜心组织GSH-AsA循环中关键酶的GR和DHAR活性及GSH和AsA含量。同时硅硒也存在共同的机制进行镉的解毒，如共同提升组织抗氧化酶SOD、CAT及APX活性。